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Spellman Catalog

O Catálogo Expandido de Fonte de Alimentação de Alta Tensão da Spellman apresenta algumas adições recentes: um sistema integrado de gerador de raios-X, E-calço bipolar e unidades de END de 160kV e implantação de íons de 360kV.

: : Inglês (PDF 9.11 MB)

Manual de Referência de Alta Tensão da Spellman

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: : Faça Download Agora  (PDF 7.80 MB)

AN-21

Como Calcular a Corrente de Entrada CA Máxima
Conhecer uma corrente de entrada máxima das fontes de alimentação pode ser útil ao selecionar requisitos de serviço elétrico, seleção de disjuntor, cabo de entrada CA e seleção de conector e até escolher um transformador de isolamento em aplicações de flutuação. Calcular a corrente de entrada máxima é razoavelmente fácil sabendo alguns parâmetros básicos e um pouco de matemática simples.

Potência Nominal de Fonte de Alimentação de Alta Tensão
Todas as fontes de alimentação da Spellman têm uma potência nominal máxima anunciada, em Watts. Este é o primeiro parâmetro que precisaremos e ele pode ser obtido a partir da folha de dados do produto. A maioria das fontes de alimentação da Spellman tem a potência nominal máxima exatamente no número de modelo. Como para este exemplo uma SL30P300/115 é uma unidade de polaridade positiva de 30kV, que pode fornecer 300 Watts, máximo; operada a partir de uma linha de entrada de 115Vca.

Eficiência da Fonte de Alimentação
A eficiência das fontes de alimentação é a razão entre a potência de entrada e a potência de saída. A eficiência é tipicamente especificada como uma porcentagem ou um decimal menor do que 1, como 80% ou 0,8. Para descobrir a potência de entrada pegamos a potência de saída máxima especificada e dividimos pela eficiência:

300 Watts / 0,8 = 375 watts

Fator de Potência
Fator de potência é a razão entre a potência real e a potência aparente utilizada. É tipicamente expressa como um número decimal menor do que 1. A potência real é expressa em Watts enquanto que a potência aparente é expressa em VA (Volt-Amperes). Fontes de alimentação de chaveamento não corrigidas monofásicas tipicamente têm fator de potência razoavelmente fraco, como 0,65. Fontes de alimentação de chaveamento não corrigidas trifásicas têm um fator de potência maior, como 0,85. As unidades com circuitos de correção de fator de potência ativos podem ter fator de potência muito bom como 0,98. Em nosso exemplo acima a fonte é uma unidade não corrigida, alimentada por uma linha monofásica então:

375 Watts / 0,65 = 577 VA

Tensão de Linha de Entrada
Precisamos saber a tensão de entrada CA que a unidade está projetada para ser alimentada. No exemplo acima a tensão de entrada CA é 115Vca. Esta é a tensão nominal, na realidade a tensão de entrada está especificada em ±10%. Precisamos subtrair 10% para considerar o pior caso, condição de baixa linha:

115Vca – 10% = 103,5Vca

Corrente de Entrada CA Máxima
Se pegamos a 577 VA e dividimos ela por 103,5Vca obtemos:

577 VA / 103,5Vca = 5,57 Amps

Se nossa tensão de entrada CA for monofásica, então temos nossa resposta, 5,57 Amps.

Tensão de Entrada Trifásica
Unidades com tensão de entrada trifásica são alimentadas por três fases, consequentemente têm um número de fator de potência melhor do que unidades monofásicas. Também devido à presença de três fases alimentado a unidade, as correntes de fase serão menores. Para obter a corrente de entrada por fase dividimos nosso cálculo de corrente de entrada por √3 (1,73).

Vamos calcular este exemplo: STR10N6/208. A partir da folha de dados de STR descobrimos que a potência máxima é 6000 Watts, a eficiência é 90% e o fator de potência é 0,85. Embora o STR vá operar até 180Vca pelo projeto, neste exemplo ele será alimentado por meio de 208Vca, trifásico. Obtemos a corrente de entrada máxima por fase como segue:

Eficiência da Fonte de Alimentação
6000 Watts / 0,9 = 6666 Watts

Fator de Potência
6666 Watts / 0,85 = 7843 VA

Tensão de Linha de Entrada
208Vca – 10% = 187Vca

Corrente de Entrada CA Máxima
7843 VA / 187Vca = 41,94 Amps (se for monofásico)

Correção para Entrada Trifásica
41,94 Amps / √3 (1,73) = 24,21 Amps por fase

Então temos duas equações, uma para entradas monofásicas e uma para entradas trifásicas:

Equação de Corrente de Entrada Máxima Monofásica
Corrente de Entrada = Potência Máxima/(Eficiência)(Fator de Potência)(Tensão de Entrada Mínima)

Equação de Corrente de Entrada Máxima Trifásica
Corrente de Entrada = Potência Máxima/(Eficiência)(Fator de Potência)(Tensão de Entrada Mínima) (√3)

Estes cálculos de corrente de entrada são para o pior caso: assumindo que a unidade está funcionando n potência máxima, operando numa condição de baixa linha e levando a eficiência e o fator de potência em conta.
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